Cerij, element 58 periodnog sustava elemenata.
Cerijje najzastupljeniji rijetki zemni metal i, zajedno s prethodno otkrivenim elementom itrijem, otvara vrata otkriću drugihrijetka zemljaelementi.
Godine 1803. njemački znanstvenik Klaprott otkrio je novi element oksid u teškom crvenom kamenu proizvedenom u malom švedskom gradu Vastrasu, koji je pri gorenju poprimao oker boju. Istovremeno, švedski kemičari Bezilius i Hissinger također su pronašli oksid istog elementa u rudi. Do 1875. ljudi su dobivali metalni cerij iz rastaljenog cerijevog oksida elektrolizom.
metalni cerijVrlo je aktivan i može gorjeti stvarajući praškasti cerijev oksid. Legura cerija i željeza pomiješana s drugim rijetkim zemnim elementima može proizvesti prekrasne iskre pri trljanju o tvrde predmete, paleći okolne zapaljive tvari, te je ključni materijal u uređajima za paljenje poput upaljača i svjećica. Također će gorjeti i sama, uz prekrasne iskre, dodano željezo i drugi lantanoidi, samo kako bi se pojačao učinak tih iskri. Mreža izrađena od cerija ili impregnirana cerijevim solima može povećati učinkovitost izgaranja goriva i postati vrlo izvrsno sredstvo za pomoć pri izgaranju, što može uštedjeti gorivo. Cerij je također dobar aditiv za staklo, koji može apsorbirati ultraljubičaste i infracrvene zrake, te se široko koristi u automobilskom staklu. Ne samo da može spriječiti ultraljubičaste zrake, već i smanjiti temperaturu u automobilu, štedeći električnu energiju za klima uređaj.
Više primjena cerija temelji se na pretvorbi između trovalentnog cerija i četverovalentnog cerija, koji imaju prilično jedinstvena svojstva među rijetkim zemnim metalima. Ova značajka omogućuje ceriju učinkovito pohranjivanje i oslobađanje kisika, koji se može koristiti u gorivnim ćelijama s krutim oksidom za kataliziranje redoksa, čime se postiže usmjereno kretanje elektrona za stvaranje struje. Zeoliti impregnirani cerijem i lantanom mogu poslužiti kao katalizatori za krekiranje nafte tijekom procesa rafiniranja. Upotreba cerijevog oksida i plemenitih metala u automobilskim ternarnim katalitičkim pretvaračima može pretvoriti štetne gorivne plinove u dušik, ugljikov dioksid i vodu bez zagađenja, učinkovito sprječavajući veliku količinu ispušnih plinova iz automobila. Zbog svoje sposobnosti apsorpcije kisika, ljudi također istražuju kako koristiti nanočestice cerijevog oksida u antioksidativnoj terapiji. Sustav lasera u čvrstom stanju koji su razvile Sjedinjene Države sadrži cerij, koji se može koristiti za otkrivanje biološkog oružja praćenjem koncentracije triptofana, a može se koristiti i za medicinsku detekciju.
Zbog svojih jedinstvenih fotofizičkih svojstava, cerij je također vrlo važan katalizator, što ga čini jeftinimCerijev(IV) oksidomiljen među znanstvenicima u području katalizatora. Dana 27. srpnja 2018., časopis Science objavio je veliko znanstveno istraživačko postignuće tima Zuo Zhiweija sa Škole za znanost o materijalima i tehnologiju Sveučilišta ShanghaiTech – promicanje pretvorbe metana svjetlošću. Ključ u procesu pretvorbe je pronaći jeftin i učinkovit sinergijski sustav katalize katalizatora na bazi cerija i alkoholnog katalizatora, koji učinkovito rješava znanstveni problem korištenja svjetlosne energije za pretvorbu metana u tekuće proizvode na sobnoj temperaturi u jednom koraku. Pruža novo, ekonomično i ekološki prihvatljivo rješenje za pretvorbu metana u kemijske proizvode visoke dodane vrijednosti, poput raketnog pogonskog goriva.
Vrijeme objave: 01.08.2023.